От глобальной тектоники к глобальной геодинамике

Abstract

В этом обзоре рассмотрена проблема глобального теплового баланса Земли. Уже в ближайшие годы по результатам нейтринного эксперимента будет надежно оценен полной мощности радиогенного тепловыделения на Земле и оценены поток тепла из ядра в мантию. Уже одно это существенно сузит выбор моделей, описывающих процессы в ядре. Уточнение температуры на границе внутреннего и внешнего ядер и характера перемешивания во внешнем ядре позволит уменьшить неопределенность температуры на нижней границе мантии и сформулировать краевую задачу динамики мантийных течений. Тем самым будет перекинут мост от глобальной геодинамики к глобальной тектоники и поставлено на прочную физическую основу представления последней.

У цьому огляді розглянуто проблему глобального теплового балансу Землі. Вже у найближчі роки за результатами нейтринного експерименту буде надійно оцінено повну потужность радіогенного тепловиділення в Землі й оцінено потік тепла з ядра в мантію. Вже одне це суттєво звузить вибір моделей, що описують процеси в ядрі. Уточнення температури на межі внутрішнього і зовнішнього ядер і характеру перемішування у зовнішньому ядрі дасть змогу зменшити невизначеність температури на нижній межі мантії і сформулювати крайову задачу динаміки мантійних течій. Тим самим буде перекинуто міст від глобальної геодинаміки до глобальної тектоніки і поставлено на міцну фізичну основу уявлення останньої.

In this review, we confine ourselves to the global heat balance of the Earth. In the coming years, the results of the geoneutrino experiment will make it possible to obtain a reliable estimate of the total rate of radiogenic heat production in the Earth and to estimate the heat flow from the core to the mantle. Even this alone will significantly narrow the choice of models describing processes in the core. An ascertainment of the temperature at the inner/outer core interface and an elucidation of the mixing nature in the outer core will allow one to reduce an uncertainty of the temperature at the base of the mantle and to formulate a boundary condition problem for the mantle flow dynamics. Thus, a bridge from global geodynamics to global tectonics will be thrown and the conceptions of the latter will be put on a firm physical basis.